Question

6．小麗家里的下水道被毛發(fā)、食物殘?jiān)�等雜物堵塞了，她爸爸買(mǎi)了一瓶管道通回來(lái)，經(jīng)過(guò)短時(shí)間的浸泡使用，堵塞的下水道很快就疏通了，管道通是怎樣使堵塞的下水道變得重新疏通呢？小麗產(chǎn)生了強(qiáng)烈的好奇，決定與化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)管道通的成分及性質(zhì)進(jìn)行研究．
【查閱資料】
1．管道疏通劑的說(shuō)明書(shū)：疏通劑的主要成分是NaOH固體和Al粉
2．NaOH溶液會(huì)與Al發(fā)生反應(yīng)生成NaAlO₂
【實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬】在實(shí)驗(yàn)室里，小麗取出了一些NaOH固體和Al粉混合后，放入盛有水的試管中，觀察到反應(yīng)劇烈，有大量氣泡產(chǎn)生，且試管壁發(fā)燙．
對(duì)于試管壁發(fā)燙的原因，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為可能是NaOH固體溶于水放出大量的熱的原因，也可能是NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出了熱的原因．
【猜想與假設(shè)】產(chǎn)生的氣泡可能是什么氣味？
同學(xué)們紛紛提出了自己的猜想：
1．小李認(rèn)為該氣體是氧氣，小張認(rèn)為是氫氣．
2．你認(rèn)為該氣體可能是氧氣和氫氣的混合氣體外，還可能是水蒸氣．
【驗(yàn)證假設(shè)】
小麗設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該氣體的收集方法叫排水集氣法．小麗在用該方法收集氣體時(shí)，等大量氣泡生成一段時(shí)間后再進(jìn)行收集，其目的是排凈裝置內(nèi)的空氣．
小李拿一根帶火星的木條伸到集滿(mǎn)氣體的B試管中，如果他的假設(shè)是正確的，將看到帶火星的木條復(fù)燃現(xiàn)象．而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)B試管中的氣體能被點(diǎn)燃，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明了小張的猜想是正確的．
經(jīng)試驗(yàn)確定A試管中反應(yīng)后只有NaAlO₂一種溶質(zhì)，寫(xiě)出A試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑．
【原理分析】
對(duì)于Al為什么能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的原因，大家進(jìn)一步提出自己的猜想，小李認(rèn)為，Al的金屬活動(dòng)性排在H之前，所以置換出NaOH“分子”中的“H”．但他的觀點(diǎn)遭到了大家的反對(duì)，因?yàn)闅溲趸�鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，在化學(xué)反應(yīng)中氫氧根離子作為一個(gè)整體參加．
小麗猜想是Al的性質(zhì)比較特殊的原因，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)查找，大家終于明白了疏通反應(yīng)的原理．
【交流反思】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)及NaOH的性質(zhì)，請(qǐng)你提出一條保管或安全使用管道疏通劑的建議：不要與酸性物質(zhì)混合使用；不能用于鋁制管道．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬】根據(jù)NaOH固體溶于水放出大量的熱以及NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出熱量進(jìn)行解答；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行解答；
【驗(yàn)證假設(shè)】根據(jù)圖示可知該氣體的收集方法為排水法、氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃、鋁和氫氧化鈉和水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣進(jìn)行解答；
【原理分析】根據(jù)氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成進(jìn)行解答；
【交流反思】根據(jù)氫氧化鈉既能與酸反應(yīng)，也能與金屬鋁反應(yīng)進(jìn)行解答．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)?zāi)�擬】NaOH固體溶于水放出大量的熱，NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出熱量，所以對(duì)于試管壁發(fā)燙的原因，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為可能是的原因，也可能是NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出了熱的原因；故填：NaOH固體溶于水放出大量的熱；NaOH溶液和Al粉反應(yīng)放出了熱；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)可知，該氣體還可以是水蒸氣；故填：水蒸氣；
【驗(yàn)證假設(shè)】根據(jù)圖示可知該氣體的收集方法為排水法，用該方法收集氣體時(shí)，等大量氣泡生成一段時(shí)間后再進(jìn)行收集，其目的是排凈裝置內(nèi)的空氣；氧氣具有助燃性，能使帶火星的木條復(fù)燃，所以拿一根帶火星的木條伸到集滿(mǎn)氣體的B試管中，如果他的假設(shè)是正確的，將看到帶火星的木條復(fù)燃；鋁和氫氧化鈉和水反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；故填：排水集氣法；排凈裝置內(nèi)的空氣；帶火星的木條復(fù)燃；2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
【原理分析】氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，在化學(xué)反應(yīng)中氫氧根離子作為一個(gè)整體參加，所以不是置換出NaOH“分子”中的“H”；故填：氫氧化鈉是由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，在化學(xué)反應(yīng)中氫氧根離子作為一個(gè)整體參加；
【交流反思】氫氧化鈉既能與酸反應(yīng)，也能與金屬鋁反應(yīng)，所以保管或安全使用管道疏通劑的建議：不要與酸性物質(zhì)混合使用；不能用于鋁制管道．故填：不要與酸性物質(zhì)混合使用；不能用于鋁制管道．

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)回答本題要了解對(duì)比試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法，只允許有一個(gè)變量，否則達(dá)不到實(shí)驗(yàn)效果，無(wú)法得出正確結(jié)論．